JPH08217410A

JPH08217410A - コロナ放電装置

Info

Publication number: JPH08217410A
Application number: JP4257095A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Kikuchi; 一郎菊地; Hideaki Takagiwa; 秀明高際
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトで実装コストが低く、かつ電磁ノ
イズトラブルも少ないコロナ放電装置を提供する。【構成】本発明のコロナ放電装置１は、コロナ放電素
子７と、コロナ放電素子７を駆動する高電圧発生部５
と、コロナ放電素子７の放電部９に空気流を形成する通
風ダクト１１と、を備えている。コロナ放電素子７と高
電圧発生部５とを、コロナ放電素子７を外側に突出させ
るとともに、該素子の放電部９を外側に露出させた状態
で、同一のケースに組立てた組立体（ユニット）とし、
通風ダクト１１内の空気流路１５にコロナ放電素子７を
差し込んだ状態で、該ユニットを通風ダクト１１に取り
つけたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オゾン発生装置や帯電
装置として用いられるコロナ放電装置に関する。特に
は、コロナ放電素子及び高電圧発生部と通風ダクトとの
組立て構造を改良したコロナ放電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コロナ放電装置は、コロナ放電素子と、
高電圧発生部と、通風ダクトとを含んで構成される。コ
ロナ放電素子は放電電極や誘電電極等を有し、それらの
電極に高電圧発生部から高圧高周波電圧が印加される
と、放電電極周囲でコロナ放電が生じる。高電圧発生部
はトランスや発振器を有し、商用電源を入力として、コ
ロナ放電素子駆動のための高圧高周波電圧（一例５ｋ
Ｖ、１７ｋＨｚ）を出力する。そして、通風ダクトによ
って、放電電極周囲に空気が送られれ、コロナ放電によ
りオゾンを発生させたり、空気中の塵埃を帯電させたり
する。

【０００３】図４は、従来のコロナ放電装置（特開平４
−４５８２３等）におけるコロナ放電素子や高電圧発生
部、通風ダクトの取り付け状態を示す断面図である。図
４のコロナ放電装置（オゾン発生装置）１´は、コロナ
放電素子７や、通風ダクト１１、高電圧発生部５等より
構成されている。通風ダクト１１と高電圧発生部５は、
全体ケーシング６５内に配置されている。

【０００４】通風ダクト１１内には素子取付部６１が設
けられており、コロナ放電素子７は、素子取付部６１に
取り付けられている。コロナ放電素子７の放電部９は、
通風ダクト１１内の空気流路１５に露出している。コロ
ナ放電素子７には、高圧配線６３が接続されており、高
圧配線６３を通じて、高電圧発生部５から高圧高周波電
圧がコロナ放電素子７に印加される。高電圧発生部５
は、巻線トランスや圧電トランスからなる変圧器を有し
ており、全体ケーシング６５に取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のコロナ放電装置
１´では、コロナ放電素子７と高電圧発生部５が別々の
部品として構成されていた。そのため、コロナ放電装置
１´の組立て時において、コロナ放電素子の通風ダク
トへの取り付け、高電圧発生部の全体ケーシングへの
取り付け及び、高圧配線の配線・接続という３工程が
必要であった。その結果、組立工数が多くなって実装コ
ストが高くなっていた。

【０００６】さらに、高電圧発生部５を取り付けるスペ
ースが必要で、実装スペースが広くなっていた。また、
高圧配線が長く、配線の固定不備もありうるため、電磁
ノイズ発生も問題となっていた。

【０００７】本発明は、上述のような問題を解決して、
コンパクトで実装コストが低く、かつ電磁ノイズトラブ
ルも少ないコロナ放電装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のコロナ放電装置は、コロナ放電素子と、こ
のコロナ放電素子を駆動する高電圧発生部と、コロナ放
電素子の放電部に空気流を形成する通風ダクトと、を備
えたコロナ放電装置であって；上記コロナ放電素子と高
電圧発生部とを、コロナ放電素子の放電部を外側に露出
させた状態で、同一のケースに収めて組立体（放電ユニ
ット）とし、この放電ユニットを、上記通風ダクト内の
空気流路にコロナ放電素子の放電部を露出させた状態
で、該通風ダクトに取り付けたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の他の態様のコロナ放電装置
は、コロナ放電素子と、このコロナ放電素子を駆動する
高電圧発生部と、コロナ放電素子の放電部に空気流を形
成する通風ダクトと、を備えたコロナ放電装置であっ
て；上記コロナ放電素子と高電圧発生部とを、コロナ放
電素子を外側に突出させるとともに、該素子の放電部を
外側に露出させた状態で、同一のケースに組立てた組立
体（ユニット）とし、上記通風ダクト内の空気流路に上
記コロナ放電素子を差し込んだ状態で、上記ユニットを
通風ダクトに取りつけたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】まず、本発明のコロナ放電装置にあっては、コ
ロナ放電素子と高電圧発生部とが同一のケースに収めら
れているので、組立時の取り付け作業を一回で行うこと
ができる。また、コロナ放電素子と高電圧発生部との間
の配線を組立て時に行う必要はない。したがって、組立
て工数を低減することができる。

【００１１】さらに、高電圧発生部も含めてダクトに取
り付けられるため、高電圧発生部を設置するスペース
や、配線のためのスペースも狭くて済む。また、高電圧
発生部とコロナ放電素子間の高圧配線も短くなるため、
電磁ノイズも低減される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の１実施例に係るコロナ放電装置（オゾン脱臭装
置）１の全体構成を示す模式的側面図である。この図の
コロナ放電装置（オゾン脱臭装置）１は、通風ダクト１
１と、放電ユニット３と、オゾン分解触媒１７と、ファ
ン１９とから構成されている。

【００１３】通風ダクト１１は、四角形断面または円形
断面を有する筒状をしており、吸気口１３から排気口２
１に至る空気流路１５を有する。空気流路１５の上面の
一部にはスリット１４が設けられている。このスリット
１４には、放電ユニット３のコロナ放電素子７が差し込
まれている。そして、コロナ放電素子の放電部９は、空
気流路１５に露出しており、空気流路１５を流れる空気
中でコロナ放電を発生する。コロナ放電によって空気中
の酸素の一部はオゾンに変換される。なお放電ユニット
３の高電圧発生部５は、通風ダクトの上面にネジ等によ
り固定されている。スリット１４のシールを完全にする
ために、パッキン等を取り付けてもよい。

【００１４】オゾン分解触媒１７は、コロナ放電素子７
の下流の空気流路１５中に設置されており、コロナ放電
素子７の放電部９で生じたオゾンを分解する。その際発
生する極めて酸化力の強い酸素原子によって、アンモニ
アや硫化水素等の悪臭成分が酸化分解される。

【００１５】ファン１９は、オゾン分解触媒１７の下流
側に設けられており、空気流路１５中に空気を吸引・流
動・排出する役割を果す。なお、ファン１９とオゾン分
解触媒１７の位置は逆でもよい。

【００１６】放電ユニット３について説明する。図２
は、図１のコロナ放電装置の放電ユニットの詳細を示す
部分破断平面図である。図２の放電ユニット３は、ユニ
ットケース３１、５１と、ユニットケース内に収められ
たプリント基板４１と、プリント基板上に設置された圧
電トランス素体３５と、プリント基板４１とクリップ端
子４７によって接続されたセラミック基板５３上に形成
されたコロナ放電素子７とを具備する。

【００１７】放電ユニット３は、高電圧発生部５とコロ
ナ放電素子７とからなり、その全体はプラスチック製の
ユニットケース３１、５１内に収められている。ユニッ
トケースは、ユニットケース本体部３１とユニットケー
ス放電素子部５１とに分かれており、両者の間は仕切５
０で仕切られている。

【００１８】ユニットケース本体部３１内には、平板状
のプリント基板４１が、ユニットケース３１の壁面に沿
って配置されている。そして、プリント基板４１の上部
には圧電トランス素体３５が、プリント基板４１に対し
て直交するように立てられている。圧電トランス素体３
５とプリント基板４１間の取り付けは、素体３５への入
出力端子（図３参照、クリップ端子５９）によってなさ
れている。また、圧電トランス素体３５外面を覆うカバ
ー３３によって、同素体３５はサポートされている。な
お、この部分の構造については本願と同一出願人に係る
特願平６−２４６７０１号に詳述されている。なお、圧
電トランス素体３５のサポートを、図３に示すように、
プラスチックサポート片６０（又状に素体３５をはさん
でいる）で行うこととしてもよい。

【００１９】プリント基板４１上には各種の部品３９
（抵抗、コンデンサ等）や端子ターミナル４３、高圧出
力配線３７等が取り付けられており、また裏面や内面に
はプリント配線が配線されている。プリント基板４１
は、上記各部品３９や配線３７の端子部が埋もれる程度
の深さで、樹脂ポッティングされている。湿気やゴミ、
振動等から配線端子部等を保護するためである。なお、
プリント基板４１に開けられた開口４０は、樹脂ポッテ
ィング用の樹脂がプリント基板４１の裏面に入り易いよ
うにするためのものである。なお、ここで言う樹脂ポッ
ティングとは、樹脂を流れ易い状態にして凹所に流し込
むという狭い意味のみならず、樹脂で電気接点等を封止
する処置全般を含む意味である。

【００２０】コロナ放電素子７は、いわゆる沿面型のコ
ロナ放電素子であって、セラミック基板５３上に、スク
リーン印刷によって放電電極５５や誘電電極（図示され
ず）、帰還コンデンサ電極５６等が形成されている。こ
のコロナ放電素子７については、本願と同一出願人に係
る特願平６ー７５５０４号、平成６年１２月１６日付特
許出願（整理番号９４５４６９）に詳述されている。な
お、帰還コンデンサ電極５６の裏面は誘導電極に接続さ
れている。また、帰還コンデンサは放電面からできるだ
け離した構造となっている。

【００２１】コロナ放電素子７とプリント基板４１との
接続は、クリップ端子４７によって行われている。クリ
ップ端子４７はリン青銅、銅、鉄等製の線（寸法例、幅
０．５mm、厚０．３mm）であり、両端がハンダ付けで固
定・接続されている。また、クリップ端子４７の中央部
は、仕切５０の切欠き溝を通っている。

【００２２】クリップ端子４７の本来の役割は、コロナ
放電素子駆動用の高圧高周波電圧を供給する高圧配線や
帰還信号を送る信号配線である。しかし、クリップ端子
に十分な強度を持たせることによって、あるいはさらに
クリップ端子４７の周囲を樹脂シーリング４９で補強す
ることによって、クリップ端子でコロナ放電素子を十分
安全確実にサポートできる。なお、樹脂シーリングの材
料はシリコーン、エポキン、ウレタン等を用いることが
できる。

【００２３】コロナ放電素子７は、放電電極５５のある
放電部９を露出させてユニットケース５１内に置かれて
いる。すなわち、図２において、図の用紙の裏面側には
ユニットケース５１が存在し、表面側には何も存在しな
い。したがって、図１のように通風ダクト１５内にコロ
ナ放電素子７を差し込んだ時、放電部９には空気流路１
５を流れる空気が接することとなる。セラミック基板５
３の裏面側（コロナ放電素子が形成されていない側）に
は、コロナ放電素子７への硝酸塩付着防止等を目的とす
るヒータが取り付けられている。また、実装部品の保護
のためにセラミック基板５３の裏面側は、樹脂でシーリ
ングされている。セラミック基板５３の裏面側と、ユニ
ットケース５１のスキマ（０．２ｍｍ以上）を設けるこ
とにより、空気の断熱性で放熱を抑制できる。放熱を抑
制するのは、コロナ放電素子７を高温に保つためであ
る。セラミック基板５３の裏面側とユニットケース５１
の間にスキマがないと、シール樹脂及びケースの熱伝導
のために放熱を抑制することができない。

【００２４】図２の放電ユニット３は、高電圧発生部５
とコロナ放電素子７とが、極めて短い配線３７やクリッ
プ端子４７で結ばれている。また、その組立てや実装
は、既存の自動化システムの応用によって十分自動化し
うるレベルである。したがって、従来のように高電圧発
生部とコロナ放電素子を別々の部品として製造し、各々
を通風ダクトやオゾン脱臭装置の全体ケーシングに取り
付けて、その後に配線を接続するよりは、はるかに実装
・組立て工数が下がる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のコロナ放電装置
は以下の効果を発揮する。コロナ放電素子と高電圧発生部とが同一のケースに
収められているので、組立時の取り付け作業を一回で行
うことができる。また、コロナ放電素子と高電圧発生部
との間の配線を組立て時に行う必要はない。したがっ
て、組立て工数を低減することができる。

【００２６】高電圧発生部も含めてダクトに取り付
けられるため、高電圧発生部を設置するスペースや、配
線のためのスペースが狭くて済む。高電圧発生部とコロナ放電素子間の高圧配線が短く
なるため、電磁ノイズが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係るコロナ放電装置（オゾ
ン脱出装置）の全体構成を示す模式的側面図である。

【図２】図１のコロナ放電装置の放電ユニットの詳細を
示す部分破断平面図である。

【図３】図２の放電ユニットの圧電トランス素体の支持
状態の詳細を示す側面図である。

【図４】従来のコロナ放電装置（特開平４−４５８２３
等）におけるコロナ放電素子や高電圧発生部、通風ダク
トの取り付け状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…コロナ放電装置３９…部品３…放電ユニット４１…プリント基板５…高電圧発生部４３…端子ターミナ
ル７…コロナ放電素子４５…商用電源配線９…放電部４７…クリップ端子１１…通風ダクト４９…シーリング１３…吸気口５０…仕切１４…スリット５１…ユニットケ
ース放電素子部１５…空気流路５３…セラミック
基板１７…オゾン分解触媒５５…放電電極１９…ファン５６…帰還コンデ
ンサ２１…排気口６１…素子取付部３１…ユニットケース本体部６３…高圧配線３３…カバー６５…全体ケーシ
ング３５…圧電トランス３７…高圧出力配線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コロナ放電素子と、このコロナ放電素子
を駆動する高電圧発生部と、コロナ放電素子の放電部に
空気流を形成する通風ダクトと、を備えたコロナ放電装
置であって；上記コロナ放電素子と高電圧発生部とを、
コロナ放電素子の放電部を外側に露出させた状態で、同
一のケースに収めて組立体（放電ユニット）とし、この放電ユニットを、上記通風ダクト内の空気流路にコ
ロナ放電素子の放電部を露出させた状態で、該通風ダク
トに取り付けたことを特徴とするコロナ放電装置。
【請求項２】コロナ放電素子と、このコロナ放電素子
を駆動する高電圧発生部と、コロナ放電素子の放電部に
空気流を形成する通風ダクトと、を備えたコロナ放電装
置であって；上記コロナ放電素子と高電圧発生部とを、
コロナ放電素子を外側に突出させるとともに、該素子の
放電部を外側に露出させた状態で、同一のケースに組立
てた組立体（ユニット）とし、
、上記通風ダクト内の空気流路に上記コロナ放電素子を差
し込んだ状態で、上記ユニットを通風ダクトに取りつけ
たことを特徴とするコロナ放電装置。
【請求項３】上記通風ダクトの一部にスリットを設
け、該スリットに上記コロナ放電素子を差し込んだ状態で、
上記放電ユニットのケースを通風ダクト外面に固定した
請求項２記載のコロナ放電装置。
【請求項４】上記放電ユニットが、変圧器としての圧
電トランスを有する請求項１〜３いずれか１項記載のコ
ロナ放電装置。
【請求項５】上記放電ユニットが、ユニットケース
と、ユニットケース内に収められたプリント基板と、プ
リント基板上に設置された圧電トランス素体と、プリン
ト基板とクリップ端子によって接続されたセラミック基
板上に形成されたコロナ放電素子とを具備する請求項１
〜４いずれか１項記載のコロナ放電装置。
【請求項６】上記クリップ端子の周囲が樹脂シーリン
グされている請求項５記載のコロナ放電装置。
【請求項７】上記プリント基板が樹脂ポッティングさ
れている請求項５又は６記載のコロナ放電装置。
【請求項８】上記セラミック基板とユニットケース間
にスキマが設けられている請求項５記載のコロナ放電装
置。